数字遗产

Digital heritage

突尼斯遥感考古

时间:2019-04-04

合作背景:HIST突尼斯空间考古研究团队是在中国科学院A类先导科技专项“地球大数据科学工程”第三项目“数字一带一路”的资助支持下开展,同时是“数字丝路”国际科学计划世界遗产工作组非洲部分的重要组成部分。此次遥感考古历经两年多时间。2016年1月,研究团队在北京进行室内遥感图像处理以及解译分析,然后分别于2017年4月、11月和2018年4月与当地考古专家联合进行实地调研与验证。

合作单位:突尼斯国家文化遗产研究院、突尼斯干旱研究所、意大利国家研究理事会、巴基斯坦COMSATS信息技术学院

情况介绍:HIST副主任王心源研究员带领的空间考古研究团队,联合突尼斯、意大利、巴基斯坦的科学家利用空间考古技术与方法,在古代海上丝绸之路西端突尼斯发现10处古罗马时期考古遗址。这是我国科学家利用遥感技术首次在境外发现考古遗址,所发现的遗址揭示了古罗马时期南线军事防御系统的布局与农业灌溉系统的结构。

在突尼斯新发现10处遗址,对于研究古罗马时期军事防御系统等具有重要意义。这10处遗址包括边墙3段、军事堡垒2个,以及农业灌溉系统1处、水窖3处、墓葬1处。这些遗址形成的证据链条反映出古罗马时期南部边疆的军事防御体系等情况。其中,边墙与堡垒用于防守和保护边界,阻挡来自南部和西部的游牧民侵扰;农业灌溉系统以及储存淡水的水窖用于保障边界军民的粮食生产与生活需要。

突尼斯南部遥感考古新发现10处遗址点:1、2 为军事堡垒(Forts),3、4、5为边墙(Limes),6、7、8为水窖,9为农业灌溉系统,10为墓葬。


技术路线

成果:突尼斯位于古代海上丝绸之路的西端,是古罗马时期重要的海上贸易港口。此次遥感考古新发现对于研究古罗马时期军事防御系统、农业灌溉系统、古罗马与游牧民族关系,以及丝绸之路西端线路走向、古绿洲变迁、环境变化及其影响等具有重要意义。

边墙遗址

古罗马军事堡垒

水窖遗址

灌溉系统遗址,蓝色引水坝,黄色为拦水坝

黄圈为新发现古墓葬遗址,红框为已知堡垒遗址



HIST运用空间考古技术进行了许多考古遗存发现,并与世界多国展开广泛合作,达到世界先进水平:

2013年,王心源团队在古丝绸之路重要干道甘肃瓜州(安西)—沙洲(敦煌)段上,发现5处古城遗址,2处民居村落中的10余处房址遗迹,1段古渠道遗迹、1条古道遗迹和1处陶窑遗址,并对其规模、形制等进行了精细的勘测。填补了巴州古城遗址以西区域汉唐遗址遥感考古发现的空白,为西北边疆史地研究提供丰富的实物资料。

甘肃瓜州(安西)—沙洲(敦煌)段考古发现


同年,HIST及其依托机构-中国科学院遥感与数字地球研究所与柬埔寨吴哥窟世界文化遗产管理局签署了《合作谅解备忘录》,利用卫星遥感技术监测吴哥窟及其周围环境,并随后利用遥感技术建设一个“天眼”系统保护柬埔寨吴哥窟及其周边环境。

吴哥遗产地空间信息数据库框架柬埔寨库仑山地区森林遥感变化图1989-2000-2014

吴哥形变反演及监测


重要意义:此次突尼斯空间考古发现对于研究古罗马时期军事防御系统、农业灌溉系统,以及丝绸之路西端线路走向、古绿洲变迁、环境演变具有重要意义。

中国科学家利用遥感观测技术、卫星导航系统、地理信息分析系统等综合技术,结合文献分析、实地调研开展的空间考古技术与方法,走出国门并首次主导联合亚、欧、非相关国家开展遥感考古遗存发现与系统研究。这对于提升中国科学家在“一带一路”沿线开展国际合作研究水平,从而形成空间考古学科一套新的研究技术与方法范式具有重要的标志性意义。

中国驻突尼斯大使馆文化参赞白光明表示,此次由中国科学家主导、利用遥感高新技术所取得的重大考古发现,为共建“一带一路”,加强不同国家与文明交流互鉴提供了有力的科学支撑。


野外考察

新闻发布会现场(突尼斯,2018年4月)


遥感考古:遥感考古兴起于上世纪60年代的遥感技术,是指从远距离感知目标反射、辐射或散射的可见光、红外、微波电磁波,对目标进行探测和识别。人类目力有限,遥感技术的出现,让人类拥有了一双感知地球的“千里慧眼”。随着研究的深入,考古学越来越呈现出多学科交叉的特征,尤其和诸多自然科学关系密切。现代考古学大量利用地球表面的卫星照片、航空照片、地形图和其他专业地图获取文物遗址信息,并不断拓展新的地理信息技术的应用,遥感技术就是其中之一。优势:

·遥感考古具有诸多优势,比如覆盖范围广,可以获得探测区全局信息;

·光谱范围大,突破可见光范围,能获得其他波段的地物信息;

·时间—空间—光谱分辨率高,可以获得每月乃至每天,以及亚米乃至厘米分辨率、多光谱乃至包含数百个波段高光谱的遥感图像,增强了对探测区地物的识别能力;

·具有一定的穿透能力,合成孔径成像雷达能穿透次地表,激光雷达能穿透森林覆盖获得地面信息,探地雷达可获取地下埋藏的文物信息;

·可对目标进行无损探测,并节省大量人力、物力和时间;

·其他。

应用遥感技术,我国科学家曾发现阿拉善高原干沙覆盖下的古河湖串联系统和隋、明古长城在自然遗产特别是面积较大的自然遗产保护中,遥感技术也有着其他技术无法比拟的优势。

野外考察队